Questão 545473

• Banca: CESGRANRIO
• Órgão: PETROQUÍMICA SUAPE
• Ano: 2011
• Provas: CESGRANRIO - 2011 - PETROQUÍMICA SUAPE - Engenheiro de Processamento Júnior
• Disciplina: Engenharia Química e Química Industrial
• Assuntos: Balanço de Massa e Energia; Cinética e Cálculo de Reatores

A reação 2 A → B, em fase líquida, cuja cinética obedece ao comportamento de uma reação elementar, é conduzida em um reator em batelada de 100 L. No início de cada batelada, a massa reacional contém 5,0 mol/L de A e 0,5 mol/L de B. Sabendo-se que, nas condições de reação, a constante de velocidade da reação (k) é igual a 0,1 L∙mol^-1 ∙min^-1 , e as massas molares de A e B são, respectivamente, 20 kg/kmol e 40 kg/kmol, o valor inicial da derivada da massa de B em relação ao tempo, em kg/min, é

• A. 10
• B. 5
• C. 1
• D. 0,5
• E. 0,4

Gabarito: B

Comentários

• Alguém pode me explicar? Marquei 10.

• aA -.> bB
  -rA/a = rB/b     rB=b/a -rA   dmB/dt = 1/2 k CA0² V MMB    dmB/dt = 0,5x0,1x5²x100x40  dmB/dt = 5 kg/min
   

• a velocidade de formação de B é a metade da velocidade de consumo de A

  Vb = 0,5 . k . (Cao)² . 

  equação de projeto do reator batelada

  dCb/dt = integral de Vb . Vdv 

  sendo o volume constante

  dCb/dt = Vb . V

  dCb/dt = 0,5 . k . (Cao)² . V

  dCb/dt = 125 mol/min

  a questão pede a variação instantânea de massa, então deve-se multiplicar o dCb pela massa molar de B

  dCb/dt = 125 mol/min . 40 g/mol = 5000 g/ min ou 5kg/min